精品解析:广东深圳市宝安区为明双语实验学校2026-2027学年九年级上学期阶段检测物理试卷
2026-10-20
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内容正文:
宝安为明双语实验学校九年级“逐梦的风帆”
物理试卷
满分:70分 时长:60分钟
一、单选题(每题2分,共计14分)
1. 如图所示,对于图片中所描述的物理过程,下列分析中正确的是( )
A. 甲图表明常见的物质是由分子、原子构成的
B. 乙图中二氧化氮的密度大于空气的密度,因此不能发生扩散现象
C. 丙图中注射器内的液体很难被压缩,说明分子之间只存在斥力
D. 丁图是液体分子模型,分子之间的距离很远,彼此之间几乎没有作用力
【答案】A
【解析】
【详解】A.甲图是扫描隧道显微镜下观测到的物质微观结构,直观证明了常见物质是由分子、原子构成的,故A正确;
B.扩散现象是分子无规则运动的结果,和物质密度大小无关;即便二氧化氮密度大于空气,抽去玻璃板后两种气体依然会发生扩散,故B错误;
C.分子间同时存在引力和斥力,注射器内液体很难被压缩,是因为压缩时分子间斥力大于引力,并非分子间只存在斥力,故C错误;
D.分子间距离很远、几乎没有作用力是气体分子的特征;液体分子间距离较小,分子间存在较强的相互作用力,故D错误。
故选A。
2. 汽车紧急刹车时,轮胎温度急剧升高,内能增大。如图所示的四个事例中改变内能的方式与之不同的是( )
A. 冬天搓手取暖 B. 压缩空气发热
C. 烧水时水温升高 D. 下滑时臀部发热
【答案】C
【解析】
【详解】汽车紧急刹车时,轮胎与地面摩擦,克服摩擦做功,轮胎温度急剧升高,内能增大,是通过做功的方式改变内能的;
A.冬天人们搓手取暖,是克服摩擦做功,属于做功改变物体的内能。故A项不符合题意;
B.压缩空气,对空气做功,空气的内能变大,故B项不符合题意;
C.烧水时水温升高,水从火上吸收热量,属于热传递改变内能,C项符合题意;
D.从滑梯上滑下臀部发热,是克服摩擦做功,属于做功改变物体的内能。D项不符合题意;
3. 大多数汽车的内燃机采用的都是汽油机,关于以下汽油机的四个冲程,说法正确的是( )
A. 依靠飞轮惯性完成的冲程是:甲、丙、丁
B. 四冲程汽油机在一个工作循环中的工作过程依次是丁、丙、乙、甲
C. 为汽车提供动力的冲程是乙
D. 甲冲程中汽缸内气体的温度会下降
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知:甲图两气门关闭,活塞向下运动,为做功冲程;乙图进气门打开,活塞向下运动,为吸气冲程;丙图两气门关闭,活塞向上运动,为压缩冲程;丁图排气门打开,活塞向上运动,为排气冲程。
A.依靠飞轮惯性完成的冲程是吸气、压缩和排气冲程,即乙、丙、丁,甲是做功冲程,靠燃气推动,故A错误;
B.四冲程汽油机一个工作循环的顺序是吸气、压缩、做功、排气,即乙、丙、甲、丁,故B错误;
C.为汽车提供动力的冲程是做功冲程,即甲,故C错误;
D.甲是做功冲程,汽缸内气体对外做功,内能减小,温度下降,故D正确。
故选D。
4. 有关能量守恒定律,下列说法中正确的是( )
A. 物体在做功的过程中,如果有摩擦力存在能量就不守恒
B. 能量在转移和转化的过程中,各种形式的能量的总量不变
C. “摩擦生热”是创造了热,它不符合能量守恒定律
D. 根据能量守恒定律,可以制造出“永动机”
【答案】B
【解析】
【详解】A.能量守恒定律适用于所有能量转化、转移过程,存在摩擦力时仅发生机械能向内能的转化,总能量仍守恒,故A错误;
B.该表述符合能量守恒定律的核心内容,故B正确;
C.摩擦生热是机械能转化为内能,并未创造新的能量,符合能量守恒定律,故C错误;
D.永动机违背能量守恒定律,不可能被制造出来,故D错误。
故选B。
5. 生活中静电现象很常见,如图所示,下列选项中不是利用静电的是( )
A. 静电释放器
B. 静电拖把
C. 静电喷漆
D. 静电复印
【答案】A
【解析】
【详解】A.静电释放器将人体静电导入大地,防止静电火花引起火灾,属于防止静电危害,故A符合题意;
BCD. 静电拖把利用带电体吸引轻小物体的性质吸附灰尘,静电喷漆利用异种电荷相互吸引使油漆吸附在工件表面,静电复印利用静电吸附墨粉,三者均属于利用静电,故BCD不符合题意。
故选A。
6. 下列关于温度、内能、热量的说法,正确的是( )
A. 温度高的物体含有的热量多
B. 物体吸收热量,温度一定升高
C. 物体的内能减少,温度可能不变
D. 热传递过程中,温度从高温物体传递给低温物体
【答案】C
【解析】
【详解】A.热量是过程量,不能说含有或者具有热量,故A错误;
B.物体吸收热量,温度不一定升高,比如晶体熔化时,吸收热量,但温度不变,故B错误;
C.物体放热时物体内能减少,温度可能不变,比如晶体在凝固过程中放热但温度不变,故C正确;
D.发生热传递时,传递的是热量而不是温度,故D错误。
故选C。
7. 小明根据下表提供的几种物质的比热容得出以下四个结论,其中正确的是( )
几种物质的比热容 [J/( kg℃)]
水 4.2×103
冰 2.1×103
酒精 2.4×103
沙石 0.92×103
煤油 2.1×103
铝 0.88×103
水银 0.14×103
铜 0.39×103
A. 100g酒精用去一半后,其比热容变为1.2×103J/( kg℃)
B. 1kg的砂石温度升高1℃吸收的热量约为0.92×103 J/(kg·℃)
C. 水和煤油升高相同的温度,水吸收的热量更多
D. 质量相等的铝块和铜块,吸收相同的热量,铝块升高的温度比铜块少
【答案】D
【解析】
【详解】A.比热容是物质的固有属性,与质量无关,100g酒精用去一半后,剩余酒精的比热容仍为 ,故A错误;
B.1kg的砂石温度升高1℃吸收的热量 ,故B错误;
C.由可知,水和煤油吸热多少与质量、比热容、温度变化量均有关,未说明水和煤油质量相等,无法比较吸热多少,故C错误;
D.由可知,m、相等时,与c成反比,,故,故D正确。
故选D。
二、填空题(每空1分,共计12分)
8. 充电宝可以给手机充电,此时充电宝相当于一个______________。如图,当给充电宝充电时充电宝相当于是一个______________(两空均选填“电源”或“用电器”)。
【答案】 ①. 电源 ②. 用电器
【解析】
【详解】充电宝给手机充电时对外提供电能,故相当于电源;给充电宝充电时充电宝消耗电能,故相当于用电器。
9. 如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近悬挂的气球,若气球被推开,则气球带________电荷,这个现象与验电器的工作原理________(选填“相同”或“不同”)。通常情况下,玻璃棒是_________(选填“导体”或“绝缘体”)。
【答案】 ①.
正 ②.
相同 ③.
绝缘体
【解析】
【详解】丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,由同种电荷相互排斥可知,气球带正电荷;验电器的工作原理为同种电荷相互排斥,故该现象与验电器工作原理相同;通常情况下玻璃棒不易导电,属于绝缘体。
10. 一只水果电池点亮了一只发光二极管(如图),则铜片是水果电池的____________(填“正极”或“负极”),现将二极管正负极接线对调,二极管不发光,此时电路是处于____________状态(选:短路;通路;断路),说明二极管具有____________。
【答案】 ①.
正极 ②.
断路 ③.
单向导电性
【解析】
【详解】由二极管发光可知电流从其正极流入、负极流出,电源外部电流从正极流出,故铜片是水果电池的正极;
二极管正负极对调后不发光,因二极管只允许电流沿一个方向通过,电流无法通过电路,故此时电路处于断路状态,说明二极管具有单向导电性。
11. 如图是具有报警功能的文物展示台,该展示台由木板、弹簧、金属片A、B、C和报警电路组成。当把物品搬离展示台时,金属片B在弹力作用下与金属片A、C分开,这时灯____________(“亮”或“不亮”),电铃____________(“响”或“不响”)。
【答案】 ①. 亮 ②. 响
【解析】
【详解】电铃与金属片B并联后和灯泡串联在电路中。当金属片B与A、C分开时,电铃接入电路,电路为通路,有电流通过灯泡和电铃,故灯亮,电铃响。
12. 小明在科技节展示活动中设计了如图所示的电路,能够灵活的改变小灯泡的连接方式,要使灯L1和灯L2并联,应如何操作__________________________;要使灯L1与L2串联,应如何操作____________________________;
【答案】 ①. 闭合S1和S3,断开S2 ②. 闭合S2,断开 S1和S3
【解析】
【详解】闭合S1、S3,断开S2时,电流从电源正极流出后分为两路,一路经L1、S3回到负极,另一路经S1、L2、S3回到负极,两灯两端分别接电源两极,两灯为并联。
闭合S2,断开S1、S3时,电流从电源正极流出,依次经L1、L2、S2回到负极,电流只有一条路径,两灯为串联。
三、作图题(每题2分,共计4分)
13. 请在线框中画出如图所示实物图所对应的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】由实物图,该电路为并联电路,电源正极出发后,电流分为两条独立支路,第一条支路仅经过灯泡L1,第二条支路依次经过开关S2、灯泡L2;两条支路的电流汇合后,共同经过总开关S1,最终回到电源负极。 规范电路图绘制要求:使用统一电路符号,将电源画在一侧,S1作为总开关接在干路,L1单独为一条支路,S2与L2串联为另一条支路,两条支路并列连接。
14. 小明了解到小区门禁系统的工作原理:可通过刷门禁卡(闭合S2)或刷脸(闭合S1)启动电动机自动开门。如图是他设计的门禁系统的部分电路,请将其补充完整。
【答案】
【解析】
【详解】由题意可知,开关和,任意一个开关闭合时,电动机就能启动,说明两个开关能独立控制电动机,它们是并联的,再与电动机串联,如图所示:
四、实验题(每空1分,共计13分)
15. 如图甲所示是一款学校常用的应急照明灯,当外部电路有电时两个应急灯不亮,当外部电路停电时两个应急灯发光。
【提出问题】这两个应急灯的连接方式是怎样的?
【猜想与假设】同学们讨论后认为有两种可能:
猜想一:这两个应急灯是串联的;猜想二:这两个应急灯是并联的。
【设计实验与进行实验】
(1)林红同学用如图乙所示器材连接了一个串联电路,请把图乙中器材连接完整。
(2)连接好电路后闭合开关S,L1、L2两只灯泡都不亮。林红同学用手按一下灯泡L1时,L1、L2仍然都不亮;按一下灯泡L2时,两灯都亮,松开手两灯又不亮,则故障可能是___________。(填字母)
A. L1灯丝断了 B. L2灯丝断了
C. L1短路 D. L2与灯座接触不良
(3)排除故障后,闭合开关两灯同时亮。林红同学发现只拧下L1,则L2不亮,然后她只拧下L2,发现L1也不亮。这一现象说明在串联电路中,电流只有一条路径,各用电器__________(选填“互不影响”或“互相影响”)。
【实验结论】
(4)林红同学看到工人师傅将学校应急灯中的任意一个灯泡拧下,而另一个灯泡仍然发光,则应急灯的两个灯泡是___________(选填“串联”或“并联”)的。
【实验延伸】在连接好的串联电路中继续进行实验。
(5)闭合开关S,L1、L2同时亮,断开开关S,L1、L2同时熄灭.林红接着将开关S换接到L1和L2之间、L1和电池负极之间,观察到了同样的现象。这样操作的目的是探究:在串联电路中,___________与位置的关系。
(6)闭合开关S,L1、L2同时发光但L1比L2暗些。林红同学认为这是因为L1比L2更远离电源的正极。在不增加其他器材的条件下,能判断这种观念是否正确的实验操作是断开开关,___________________。闭合开关S后观察比较L1、L2的亮度关系。
【答案】(1) (2)D
(3)互相影响 (4)并联
(5)开关的作用 (6)更换的位置
【解析】
【小问1详解】
要连接成串联电路,即把两灯泡顺次连接在电路中。
【小问2详解】
连接好电路后闭合开关S,L1、L2两只灯泡都不亮,说明电路中无电流。林红同学用手按一下灯泡L1时,L1、L2仍然都不亮,说明电路是断路;按一下灯泡L2时,两灯都亮,说明电路处于通路,故障在L2处,松开手两灯又不亮,则故障可能是L2与灯座接触不良,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【小问3详解】
排除故障后,闭合开关两灯同时亮,说明此时电路是连通的;林红同学发现只拧下L1,则L2不亮,说明此时没有电流通过L2;然后她只拧下L2,发现L1也不亮,说明此时没有电流通过L1。由此可知,当一盏灯泡是否拧下,影响着另一盏灯,这一现象说明在串联电路中,电流只有一条路径,各用电器互相影响。
【小问4详解】
林红同学看到工人师傅将学校应急灯中的任意一个灯泡拧下,而另一个灯泡仍然发光,故两灯互不影响,则应急灯的两个灯泡是并联的。
【小问5详解】
闭合开关S,L1、L2同时亮,断开开关S,L1、L2同时熄灭。林红接着将开关S换接到L1和L2之间、L1和电池负极之间,观察到了同样的现象。操作过程中其它因素相同,开关的位置不同,根据控制变量法可知,这样操作的目的是探究在串联电路中,开关的作用与位置的关系。
【小问6详解】
闭合开关S,L1、L2同时发光但L1比L2暗些。林红同学认为这是因为L1比L2更远离电源的正极。在不增加其他器材的条件下,能判断这种观念是否正确的实验操作是断开开关,更换L1和L2位置,让L2比L1更远离电源的正极。闭合开关后观察比较L1、L2的亮度关系。如果L1仍比L2暗,说明林红同学的观念是错误的。
16. 如图所示,小明准备了甲、乙、丙三个相同的装置,来探究不同物质的吸热能力和不同燃料的放热能力,其中液体质量、燃料质量均相等。
(1)探究不同物质的吸热能力时,应选择__________两图进行实验:
①不同物质吸热的多少是通过__________来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”);
②小明根据测得的实验数据,画出了a、b两种液体温度随时间变化的图像(如图丁所示),则液体a和液体b的比热容之比为__________。
(2)探究不同燃料的放热能力时,应选择__________两图进行实验:
①实验时不同燃料放热的多少是通过__________来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”);燃料1在燃烧过程中,其热值__________(选填“变大”“变小”或“不变”);
②另一组的小华也用了两套完全相同的装置进行实验,并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水,在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图所示,根据图像,燃料1和燃料2的热值之比为__________。
【答案】(1) ①. 甲丙 ②. 加热时间 ③. 1∶2
(2) ①. 甲乙 ②. 温度计示数 ③. 不变 ④. 8∶3
【解析】
【小问1详解】
探究不同物质的吸热能力时应使被加热物质不同,其他条件均相同,故应选择甲、丙图进行实验。
①用相同的加热器加热,加热时间越长,物质吸收的热量越多,所以不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的;
②该实验用相同的加热器加热,物质吸热的多少是通过加热时间来反映的,由图丁可知,质量相同的a、b两种液体,当温度都升高40℃时,a液体吸收的热量与b液体吸收热量之比
则a、b两种液体的比热容之比
【小问2详解】
①选择甲、乙两图进行实验,燃料燃烧放出热量,被液体吸收,液体温度升高,所以不同燃料放热的多少是通过温度计示数来反映的;热值是燃料的特性,与质量等无关,燃料1在燃烧过程中,其热值不变;
②相同时间内,燃料燃烧放出的热量相等,由图像可知,燃料1加热的水开始加热5min时就沸腾,10min后燃料燃烧完,则燃料1放出的热量
燃料2放出热量
燃料1与燃料2的质量相等,则燃料1和燃料2的热值之比
五、计算题(每题8分,共计16分)
17. 把一质量为0.05kg的某金属球在1080℃的炉火中加热足够长的时间,然后迅速投入0.1kg的初温为30℃的某种液体中,温度不再变化时金属球的温度变为80℃,已知金属球的比热容为,不计热量损失。求:
(1)此过程中,金属球放出的热量;
(2)该液体的比热容;
(3)若该液体再吸收的热量,求该液体的末温(在标准大气压下)。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
金属球在炉火中加热足够长时间后,放入液体时的初温等于炉火温度,即,末温,温度变化量
金属球放出的热量
【小问2详解】
不计热量损失,液体吸收的热量
液体初温,末温为热平衡温度,温度变化量
由得该液体的比热容
【小问3详解】
由得升高的温度
理论末温为
由该液体的比热容可知,该液体是水,标准大气压下,水的沸点为,因此实际末温为。
18. 小华一家假期驾车来开封访亲游玩,全程180km,假设汽车行驶过程中牵引力为1150N,发动机效率30%,出发前检查油箱剩余汽油10kg,汽油热值为。则:
(1)汽车到达开封,牵引力做的功为多大?
(2)行驶全程需要汽油完全燃烧放出多少热量?
(3)通过计算判断,途中是否需要加油?
【答案】(1)
(2)
(3)
途中需要加油
【解析】
【小问1详解】
全程行驶路程为
牵引力做功为
【小问2详解】
汽油完全燃烧放出的总热量为
【小问3详解】
油箱剩余汽油完全燃烧放出的热量为
因,剩余汽油完全燃烧放热不足以支撑行驶全程,故途中需要加油。
六、综合题(每空1分,共计6分)
19. 从穿梭城市的汽车,到翱翔蓝天的飞机,再到探索太空的火箭,这三种热机构成了人类交通与航天事业的核心动力。某科技小组希望利用身边的器材制作一个简单的热机,以更好地探究热机工作原理。
【项目提出】尝试制作热机模型,能帮助我们更直观地理解热机的工作原理,那么该如何动手制作呢?
【项目分析】要制作热机模型,需思考以下关键问题:
①可选用什么作为热源?
②工作物质选择什么?
③用什么样的容器来盛装工作物质?
④怎样将内能转化为机械能?通过什么装置来实现这一转化?
【项目实施】A方案依据:小组同学结合老师课堂演示的实验(如图甲),联想到若在容器外插入一根细管,让水蒸气通过细管喷出,再使细管口对准风扇扇片,就能推动风扇转动,以此实现能量转化。
B材料准备:空易拉罐、去掉笔芯的中性笔、小风扇、蜡烛、密封胶、铁丝等(如图乙)。
C制作步骤:
①取一个空易拉罐,用铁丝依照易拉罐的形状制作支架。
②向易拉罐内注入约半罐水,将中性笔的尖端朝外,另一端插入易拉罐内,并用密封胶把罐的开口处密封好。
③将易拉罐放置在支架上,使中性笔的尖端对准小风扇的扇叶,点燃易拉罐下方的蜡烛,罐内的水蒸气会通过笔芯喷出,进而推动风扇转动(如图丙)。
【展示交流】
(1)点燃蜡烛后,易拉罐内的水温度升高,蜡烛燃烧时的能量转化:___________。
(2)实验中用胶密封易拉罐的主要目的是___________(选填“增大”或“减小”)蒸汽压力,以保证蒸汽能集中从喷口喷出;从能量转化的角度看,该热机模型的工作过程与热机的___________冲程类似。
(3)若要让风扇转得更快,可采取的措施是_________________________________(写出一条即可)。
(4)生活中的汽车为了保证做功的连续性,均采用多缸的汽油机(四缸发动机的原理:四个气缸的活塞连在一根曲轴上,并使各气缸的做功过程错开)。若一台四缸汽油机的转速为6000r/min,则该四缸汽油机每秒钟对外做了___________次功,做功冲程工作时,推动活塞一次做功300J,那么,这台汽油机的功率为___________W。
【答案】(1)化学能转化为内能
(2) ①. 增大 ②. 做功
(3)增加火焰的强度 (4) ①. 200 ②.
【解析】
【小问1详解】
蜡烛燃烧属于化学反应,消耗储存的化学能,释放热量,因此能量转化是化学能转化为内能。
【小问2详解】
用胶密封易拉罐可以减少罐内水蒸气外泄,罐内不断产生的水蒸气会让蒸汽压力增大,保证蒸汽集中从细喷口喷出。
该过程是高温高压的蒸汽推动扇叶做功,将内能转化为机械能,和热机的做功冲程的能量转化特点一致。
【小问3详解】
风扇转速由喷出蒸汽的动能决定,通过增加火焰的强度、增大喷口蒸汽流量、减小扇叶转动阻力等方式,都可以让蒸汽对扇叶的推力更大,使风扇转得更快。
【小问4详解】
单缸四冲程汽油机每完成2转对外做功1次;该汽油机转速为,即单缸每秒转100转,单缸每秒对外做功50次;4个气缸做功错开,该四缸汽油机每秒钟对外做功
功率是单位时间做的总功,每秒总做功
汽油机的功率
七、科普阅读题(每空1分,共计5分)
20. 阅读短文,回答问题。
氢燃料电池
氢燃料电池是一种正在推广的环保电池,其工作原理图如图甲所示。把氢和氧分别供给阳极和阴极,大部分氢通过阳极向外扩散并与电解质发生反应后,放出的电子通过外部工作电路到达阴极,而失去电子的氢离子穿过质子交换膜,到达燃料电池的阴极。
氢燃料电池通常和蓄电池配合使用,蓄电池的寿命可以用“循环寿命”(指电池寿命结束前进行的100%全循环放电次数)来衡量。例如某辆氢燃料电池车的氢燃料电池的最大功率为114 kW,体积功率密度为3 kW/L,百公里耗氢为0.8 kg;该氢燃料电池车行驶时将蓄电池电量从90%用到30%,则这次的放电深度为60%;再次使用前通过氢燃料电池将蓄电池充电到70%后,又用到30%,则这次的放电深度为40%;这两次总共完成了1次100%全循环放电。研究人员以不同的放电深度,对蓄电池进行充、放电循环研究,得到了如图乙所示的蓄电池100%全循环放电次数与放电深度的关系图像。
(1)请完成如图丙所示的氢燃料电池车的部分能量转化流程图:①______;②______。
(2)如图甲所示,氢燃料电池工作时,通过电动机的电流方向为________(选填“从左到右”或“从右到左”)。
(3)该氢燃料电池车的氢燃料电池的体积是________L。
(4)某辆氢燃料电池大巴每天使用前都将蓄电池充电到100%,它行驶一天消耗的电量刚好为最有利于延长蓄电池寿命的电量。按此计算,若它一年行驶350天,共完成_____次100%全循环放电。
【答案】(1) ①. 电能 ②. 机械能
(2)从右到左 (3)38
(4)140
【解析】
【小问1详解】
氢燃料电池属于电源,将氢气的化学能直接转化为电能;电动机是用电器,工作时将电能转化为车运动所需的机械能。
【小问2详解】
物理学规定电流方向为正电荷定向移动的方向,和自由电子定向移动的方向相反。由图甲可知,电子从阳极经电动机向左移动到阴极,因此通过电动机的电流方向从右到左。
【小问3详解】
根据题意,得,氢燃料电池的体积为
【小问4详解】
由图乙可知,放电深度为40%时,蓄电池全循环放电次数最多,最有利于延长寿命,即每天的放电深度为40%。一年完成的100%全循环放电次数为
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宝安为明双语实验学校九年级“逐梦的风帆”
物理试卷
满分:70分 时长:60分钟
一、单选题(每题2分,共计14分)
1. 如图所示,对于图片中所描述的物理过程,下列分析中正确的是( )
A. 甲图表明常见的物质是由分子、原子构成的
B. 乙图中二氧化氮的密度大于空气的密度,因此不能发生扩散现象
C. 丙图中注射器内的液体很难被压缩,说明分子之间只存在斥力
D. 丁图是液体分子模型,分子之间的距离很远,彼此之间几乎没有作用力
2. 汽车紧急刹车时,轮胎温度急剧升高,内能增大。如图所示的四个事例中改变内能的方式与之不同的是( )
A. 冬天搓手取暖 B. 压缩空气发热
C. 烧水时水温升高 D. 下滑时臀部发热
3. 大多数汽车的内燃机采用的都是汽油机,关于以下汽油机的四个冲程,说法正确的是( )
A. 依靠飞轮惯性完成的冲程是:甲、丙、丁
B. 四冲程汽油机在一个工作循环中的工作过程依次是丁、丙、乙、甲
C. 为汽车提供动力的冲程是乙
D. 甲冲程中汽缸内气体的温度会下降
4. 有关能量守恒定律,下列说法中正确的是( )
A. 物体在做功的过程中,如果有摩擦力存在能量就不守恒
B. 能量在转移和转化的过程中,各种形式的能量的总量不变
C. “摩擦生热”是创造了热,它不符合能量守恒定律
D. 根据能量守恒定律,可以制造出“永动机”
5. 生活中静电现象很常见,如图所示,下列选项中不是利用静电的是( )
A. 静电释放器
B. 静电拖把
C. 静电喷漆
D. 静电复印
6. 下列关于温度、内能、热量的说法,正确的是( )
A. 温度高的物体含有的热量多
B. 物体吸收热量,温度一定升高
C. 物体的内能减少,温度可能不变
D. 热传递过程中,温度从高温物体传递给低温物体
7. 小明根据下表提供的几种物质的比热容得出以下四个结论,其中正确的是( )
几种物质的比热容 [J/( kg℃)]
水 4.2×103
冰 2.1×103
酒精 2.4×103
沙石 0.92×103
煤油 2.1×103
铝 0.88×103
水银 0.14×103
铜 0.39×103
A. 100g酒精用去一半后,其比热容变为1.2×103J/( kg℃)
B. 1kg的砂石温度升高1℃吸收的热量约为0.92×103 J/(kg·℃)
C. 水和煤油升高相同的温度,水吸收的热量更多
D. 质量相等的铝块和铜块,吸收相同的热量,铝块升高的温度比铜块少
二、填空题(每空1分,共计12分)
8. 充电宝可以给手机充电,此时充电宝相当于一个______________。如图,当给充电宝充电时充电宝相当于是一个______________(两空均选填“电源”或“用电器”)。
9. 如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近悬挂的气球,若气球被推开,则气球带________电荷,这个现象与验电器的工作原理________(选填“相同”或“不同”)。通常情况下,玻璃棒是_________(选填“导体”或“绝缘体”)。
10. 一只水果电池点亮了一只发光二极管(如图),则铜片是水果电池的____________(填“正极”或“负极”),现将二极管正负极接线对调,二极管不发光,此时电路是处于____________状态(选:短路;通路;断路),说明二极管具有____________。
11. 如图是具有报警功能的文物展示台,该展示台由木板、弹簧、金属片A、B、C和报警电路组成。当把物品搬离展示台时,金属片B在弹力作用下与金属片A、C分开,这时灯____________(“亮”或“不亮”),电铃____________(“响”或“不响”)。
12. 小明在科技节展示活动中设计了如图所示的电路,能够灵活的改变小灯泡的连接方式,要使灯L1和灯L2并联,应如何操作__________________________;要使灯L1与L2串联,应如何操作____________________________;
三、作图题(每题2分,共计4分)
13. 请在线框中画出如图所示实物图所对应的电路图。
14. 小明了解到小区门禁系统的工作原理:可通过刷门禁卡(闭合S2)或刷脸(闭合S1)启动电动机自动开门。如图是他设计的门禁系统的部分电路,请将其补充完整。
四、实验题(每空1分,共计13分)
15. 如图甲所示是一款学校常用的应急照明灯,当外部电路有电时两个应急灯不亮,当外部电路停电时两个应急灯发光。
【提出问题】这两个应急灯的连接方式是怎样的?
【猜想与假设】同学们讨论后认为有两种可能:
猜想一:这两个应急灯是串联的;猜想二:这两个应急灯是并联的。
【设计实验与进行实验】
(1)林红同学用如图乙所示器材连接了一个串联电路,请把图乙中器材连接完整。
(2)连接好电路后闭合开关S,L1、L2两只灯泡都不亮。林红同学用手按一下灯泡L1时,L1、L2仍然都不亮;按一下灯泡L2时,两灯都亮,松开手两灯又不亮,则故障可能是___________。(填字母)
A. L1灯丝断了 B. L2灯丝断了
C. L1短路 D. L2与灯座接触不良
(3)排除故障后,闭合开关两灯同时亮。林红同学发现只拧下L1,则L2不亮,然后她只拧下L2,发现L1也不亮。这一现象说明在串联电路中,电流只有一条路径,各用电器__________(选填“互不影响”或“互相影响”)。
【实验结论】
(4)林红同学看到工人师傅将学校应急灯中的任意一个灯泡拧下,而另一个灯泡仍然发光,则应急灯的两个灯泡是___________(选填“串联”或“并联”)的。
【实验延伸】在连接好的串联电路中继续进行实验。
(5)闭合开关S,L1、L2同时亮,断开开关S,L1、L2同时熄灭.林红接着将开关S换接到L1和L2之间、L1和电池负极之间,观察到了同样的现象。这样操作的目的是探究:在串联电路中,___________与位置的关系。
(6)闭合开关S,L1、L2同时发光但L1比L2暗些。林红同学认为这是因为L1比L2更远离电源的正极。在不增加其他器材的条件下,能判断这种观念是否正确的实验操作是断开开关,___________________。闭合开关S后观察比较L1、L2的亮度关系。
16. 如图所示,小明准备了甲、乙、丙三个相同的装置,来探究不同物质的吸热能力和不同燃料的放热能力,其中液体质量、燃料质量均相等。
(1)探究不同物质的吸热能力时,应选择__________两图进行实验:
①不同物质吸热的多少是通过__________来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”);
②小明根据测得的实验数据,画出了a、b两种液体温度随时间变化的图像(如图丁所示),则液体a和液体b的比热容之比为__________。
(2)探究不同燃料的放热能力时,应选择__________两图进行实验:
①实验时不同燃料放热的多少是通过__________来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”);燃料1在燃烧过程中,其热值__________(选填“变大”“变小”或“不变”);
②另一组的小华也用了两套完全相同的装置进行实验,并重新在烧杯内加入初温和质量相同的水,在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图所示,根据图像,燃料1和燃料2的热值之比为__________。
五、计算题(每题8分,共计16分)
17. 把一质量为0.05kg的某金属球在1080℃的炉火中加热足够长的时间,然后迅速投入0.1kg的初温为30℃的某种液体中,温度不再变化时金属球的温度变为80℃,已知金属球的比热容为,不计热量损失。求:
(1)此过程中,金属球放出的热量;
(2)该液体的比热容;
(3)若该液体再吸收的热量,求该液体的末温(在标准大气压下)。
18. 小华一家假期驾车来开封访亲游玩,全程180km,假设汽车行驶过程中牵引力为1150N,发动机效率30%,出发前检查油箱剩余汽油10kg,汽油热值为。则:
(1)汽车到达开封,牵引力做的功为多大?
(2)行驶全程需要汽油完全燃烧放出多少热量?
(3)通过计算判断,途中是否需要加油?
六、综合题(每空1分,共计6分)
19. 从穿梭城市的汽车,到翱翔蓝天的飞机,再到探索太空的火箭,这三种热机构成了人类交通与航天事业的核心动力。某科技小组希望利用身边的器材制作一个简单的热机,以更好地探究热机工作原理。
【项目提出】尝试制作热机模型,能帮助我们更直观地理解热机的工作原理,那么该如何动手制作呢?
【项目分析】要制作热机模型,需思考以下关键问题:
①可选用什么作为热源?
②工作物质选择什么?
③用什么样的容器来盛装工作物质?
④怎样将内能转化为机械能?通过什么装置来实现这一转化?
【项目实施】A方案依据:小组同学结合老师课堂演示的实验(如图甲),联想到若在容器外插入一根细管,让水蒸气通过细管喷出,再使细管口对准风扇扇片,就能推动风扇转动,以此实现能量转化。
B材料准备:空易拉罐、去掉笔芯的中性笔、小风扇、蜡烛、密封胶、铁丝等(如图乙)。
C制作步骤:
①取一个空易拉罐,用铁丝依照易拉罐的形状制作支架。
②向易拉罐内注入约半罐水,将中性笔的尖端朝外,另一端插入易拉罐内,并用密封胶把罐的开口处密封好。
③将易拉罐放置在支架上,使中性笔的尖端对准小风扇的扇叶,点燃易拉罐下方的蜡烛,罐内的水蒸气会通过笔芯喷出,进而推动风扇转动(如图丙)。
【展示交流】
(1)点燃蜡烛后,易拉罐内的水温度升高,蜡烛燃烧时的能量转化:___________。
(2)实验中用胶密封易拉罐的主要目的是___________(选填“增大”或“减小”)蒸汽压力,以保证蒸汽能集中从喷口喷出;从能量转化的角度看,该热机模型的工作过程与热机的___________冲程类似。
(3)若要让风扇转得更快,可采取的措施是_________________________________(写出一条即可)。
(4)生活中的汽车为了保证做功的连续性,均采用多缸的汽油机(四缸发动机的原理:四个气缸的活塞连在一根曲轴上,并使各气缸的做功过程错开)。若一台四缸汽油机的转速为6000r/min,则该四缸汽油机每秒钟对外做了___________次功,做功冲程工作时,推动活塞一次做功300J,那么,这台汽油机的功率为___________W。
七、科普阅读题(每空1分,共计5分)
20. 阅读短文,回答问题。
氢燃料电池
氢燃料电池是一种正在推广的环保电池,其工作原理图如图甲所示。把氢和氧分别供给阳极和阴极,大部分氢通过阳极向外扩散并与电解质发生反应后,放出的电子通过外部工作电路到达阴极,而失去电子的氢离子穿过质子交换膜,到达燃料电池的阴极。
氢燃料电池通常和蓄电池配合使用,蓄电池的寿命可以用“循环寿命”(指电池寿命结束前进行的100%全循环放电次数)来衡量。例如某辆氢燃料电池车的氢燃料电池的最大功率为114 kW,体积功率密度为3 kW/L,百公里耗氢为0.8 kg;该氢燃料电池车行驶时将蓄电池电量从90%用到30%,则这次的放电深度为60%;再次使用前通过氢燃料电池将蓄电池充电到70%后,又用到30%,则这次的放电深度为40%;这两次总共完成了1次100%全循环放电。研究人员以不同的放电深度,对蓄电池进行充、放电循环研究,得到了如图乙所示的蓄电池100%全循环放电次数与放电深度的关系图像。
(1)请完成如图丙所示的氢燃料电池车的部分能量转化流程图:①______;②______。
(2)如图甲所示,氢燃料电池工作时,通过电动机的电流方向为________(选填“从左到右”或“从右到左”)。
(3)该氢燃料电池车的氢燃料电池的体积是________L。
(4)某辆氢燃料电池大巴每天使用前都将蓄电池充电到100%,它行驶一天消耗的电量刚好为最有利于延长蓄电池寿命的电量。按此计算,若它一年行驶350天,共完成_____次100%全循环放电。
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